ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ทำไมต้องสร้างระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์?
เหตุผลหลักๆ ที่เป็นจุดประสงค์ในการสร้างเครือข่ายขึ้นมานั้น สรุปได้ดังนี้
การแลกเปลี่ยนข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ
การแลกเปลี่ยนข้อมูลอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ถือเป็นเหตุผลแรกเริ่มของการสร้างระบบเครือข่าย ดังที่ได้กล่าวไปข้างต้น เนื่องจากในการทำงานนั้น ผู้ใช้นั้นมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลกันอยู่เสมอ ดังนั้น หากการส่งข้อมูลนี้เร็วขึ้น สะดวกขึ้น งานต่างๆ ก็สามารถคืบหน้าไปได้อย่างรวดเร็ว โดยการแลกเปลี่ยนข้อมูลผ่านเครือข่าย เป็นการส่งข้อมูลผ่านสายสัญญาณ ซึ่งทำให้ส่งข้อมูลได้ภายในเสี้ยววินาที
การใช้ทรัพยากรร่วมกัน
ความสามารถของระบบเครือข่ายอีกอย่างหนึ่งนั้น ก็คือ การที่เครื่องใดๆ ที่อยู่ในเครือข่าย สามารถใช้งานฮาร์ดแวร์ หรือ ซอฟท์แวร์ที่อยู่ในเครือข่ายร่วมกัน (ขึ้นอยู่กับสิทธิในการใช้งาน) ตัวอย่างของการใช้ฮาร์ดแวร์ร่วมกัน เช่น การแชร์เครื่องพิมพ์ (Printer) โดยทุกเครื่องในเครือข่าย สามารถใช้งานเครื่องพิมพ์เครื่องนั้นได้โดยไม่จำเป็นต้องสลับกันใช้ ขอแค่เพียงเชื่อมต่ออยู่กับเครือข่าย ก็สามารถใช้งานเครื่องพิมพ์ได้ ส่วนการใช้ซอฟท์แวร์ร่วมกัน คือ ผู้ใช้ในเครือข่ายสามารถใช้ซอฟท์แวร์ หรือชุดโปรแกรมชุดเดียวกันได้ ซึ่งจะทำให้เกิดมาตรฐานของซอฟต์แวร์ขึ้นมา ข้อดีคือ ทำให้การรับส่งไฟล์ การเปิดไฟล์ต่างๆ ทำได้อย่างไม่มีปัญหา เพราะมีมาตรฐานของซอฟท์แวร์มาตรฐานเดียวกันนั่นเอง
ความประหยัด
สิ่งที่ตามมาอีกอย่างหนึ่งหลังจากที่สามารถรับส่งข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว และใช้ทรัพยากรร่วมกันได้ ก็คือ การที่องค์กรสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้เป็นอย่างมาก เช่น การแชร์เครื่องพิมพ์ทำให้ไม่จำเป็นต้องซื้อเครื่องพิมพ์หลายเครื่อง การแชร์ซอฟต์แวร์ทำให้ไม่จำเป็นต้องซื้อซอฟต์แวร์หลายชุด การแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้ ทำให้ความจำเป็นของการติดต่อสื่อสารกันด้วยกระดาษลดน้อยลง แทนที่จะต้องส่งจดหมายเวียน หรือส่งเอกสาร อาจเปลี่ยนเป็นการส่งอีเมล์ไปแทน ช่วยประหยัดต้นทุนค่ากระดาษอีกด้วย
[โครงสร้างของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่มีการใช้ทรัพยากรร่วมกัน]
องค์ประกอบของเครือข่ายคอมพิวเตอร์?
การที่คอมพิวเตอร์ 2 เครื่องจะเชื่อมต่อกันเป็นระบบเครือข่ายได้นั้น ต้องมีองค์ประกอบพื้นฐานดังนี้
คอมพิวเตอร์อย่างน้อย 2 เครื่อง
Network Interface Card (NIC) หรือเน็ตเวิร์คการ์ด
สื่อกลางและอุปกรณ์สำหรับการรับส่งข้อมูล เช่น สายสัญญาณต่างๆ ฮับ สวิตช์ เราท์เตอร์ เป็นต้น
โปรโตคอล (Protocol) เป็นภาษาที่ใช้สำหรับการสื่อสารผ่านเครือข่าย เช่น TCP/IP, IPX/SPX เป็นต้น
Network Operating System (NOS) หรือระบบปฏิบัติการณ์เครือข่าย
อุปกรณ์ที่ใช้ในระบบเครือข่าย
1.โมเด็ม (Modem)
โมเด็มเป็นฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่แปลงสัญญาณแอนะล็อกให้เป็นสัญญาณดิจิตัล เมื่อข้อมูลถูกส่งมายังผู้รับละแปลงสัญญาณดิจิตัลให้เป็นแอนะล็อก เมื่อต้องการส่งข้อมูลไปบนช่องสื่อสาร กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณดิจิตัลให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก เรียกว่า มอดูเลชัน (Modulation) โมเด็มทำหน้าที่ มอดูเลเตอร์ (Modulator) กระบวนการที่โมเด็มแปลงสัญญาณแอนะล็อก ให้เป็นสัญญาณแอนะล็อก ให้เป็นสัญญาณดิจิตัล เรียกว่า ดีมอดูเลชัน (Demodulation) โมเด็มหน้าที่ ดีมอดูเลเตอร์ (Demodulator)โมเด็มที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันมี 2 ประเภทโมเด็กในปัจจุบันทำงานเป็นทั้งโมเด็มและ เครื่องโทรสาร เราเรียกว่า Faxmodem
2. การ์ดเครือข่าย (Network Adapter) หรือ การ์ด LAN
เป็นอุปกรณ์ทำหน้าที่สื่อสารระหว่างเครื่องต่างกันได้ไม่จำเป็นต้องเป็นรุ่นหรือยี่ห้อเดียวกันแต่หากซื้อพร้อมๆกันก็แนะนำให้ซื้อรุ่นและยีห้อเดียวกันจะดีกว่า
และควรเป็น การ์ดแบบ PCI เพราะสามารถส่งข้อมูลได้เร็วกว่าแบบ ISAและเมนบอร์ดรุ่นใหม่ๆมักจะไม่มี Slot ISA ควรเป็นการ์ดที่มีความเร็วเป็น 100 Mbps
ซึ่งจะมีราคามากกว่าการ์ดแบบ 10 Mbps ไม่มากนัก แต่ส่งขอมูลได้เร็วกว่า นอกจากนี้คุณควรคำหนึงถึงขั้วต่อหรือคอนเน็กเตอร์ของการ์ดด้วยโดยทั่วไปคอนเน็กเตอร์ ของการ์ด LAN จะมีหลายแบบ เช่น BNC , RJ-45 เป็นต้น ซึ่งคอนเน็กเตอร์แต่ละแบบก็จะใช้สายที่แตกต่างกัน
3. เกตเวย์ (Gateway)
เกตเวย์ เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อีกอย่างหนึ่งที่ช่วยในการสื่อสารข้อมูลคอมพิวเตอร์หน้าที่หลักคือช่วยให้เครือข่ายคอมพิวเตอร์ 2 เครือข่ายหรือมากกว่า ซึ่งมีลักษณะไม่เหมือนกันสามารถติดต่อสื่อสารกันได้เหมือนเป็นเครือข่ายเดียวกัน
ซอฟเเวร์ในระบบเครื่อข่ายคอมพิวเตอร์ Windows NT
โครงสร้างเครือข่ายคอมพิวเตอร์ (TOPOLOGY)
การนำเครื่องคอมพิวเตอร์มาเชื่อมต่อกันเพื่อประโยชน์ของการสื่อสารนั้น สามารถกระทำได้หลายรูปแบบ ซึ่งแต่ละแบบก็มีจุดเด่นที่แตกต่างกันไป โดยทึ่วไปแล้วโครงสร้างของเครือข่ายคอมพิวเตอร์สามารถจำแนกตามลักษณะของการเชื่อมต่อดังต่อไปนี้
แบบบัส (bus)
ในระบบเครือข่าย โทโปโลยีแบบ BUS นับว่าเป็นแบบโทโปโลยีที่ได้รับความนิยมใช้กันมากที่สุดมา ตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน เหตุผลอย่างหนึ่งก็คือสามารถติดตั้งระบบ ดูแลรักษา และติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มเติมได้ง่าย ไม่ต้องใช้เทคนิคที่ยุ่งยากซับซ้อน ลักษณะการทำงานของเครือข่ายโทโปโลยีแบบ BUS คืออุปกรณ์ทุกชิ้นหรือโหนดทุกโหนด ในเครือข่ายจะต้องเชื่อมโยงเข้ากับสายสื่อสารหลัก ที่เรียกว่า "บัส" (BUS) เมื่อโหนดหนึ่งต้องการจะส่งข้อมูลไปให้ยังอีกโหนด หนึ่งภายในเครือข่าย ข้อมูลจากโหนดผู้ส่ง จะถูกส่งเข้าสู่สายบัส ในรูปของแพ็กเกจ ซึ่งแต่ละแพ็กเกจจะประกอบด้วยตำแหน่งของ ผู้ส่งและผู้รับ และข้อมูล การสื่อสารภายในสายบัส จะเป็นแบบ 2 ทิศทางแยกไปยังปลายทั้ง 2 ด้านของบัส โดยตรงปลายทั้ง 2 ด้านของบัสจะมีเทอร์มิเนเตอร์ (Terminator) ทำหน้าที่ดูดกลืนสัญญาณ เพื่อป้องกันไม่ให้สัญญาณข้อมูลนั้นสะท้อนกลับ เข้ามายังบัสอีก เป็นการป้องกันการชนกันของสัญญาณ ข้อมูลอื่น ๆ ที่เดินทางอยู่บนบัส สัญญาณข้อมูลจากโหนดผู้ส่ง เมื่อเข้าสู่บัสจะไหลผ่านไปยังปลายทั้ง 2 ข้างของบัส แต่ละโหนดที่เชื่อมต่อเข้ากับบัส จะคอยตรวจดูว่าตำแหน่งปลายทาง ที่มากับแพ็กเกจข้อมูลนั้น ตรงกับตำแหน่งของตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็จะรับข้อมูลนั้นเข้ามาสู่โหนดตน แต่ถ้าไม่ใช่ ก็จะปล่อยให้สัญญาณข้อมูลนั้นผ่านไป จะเห็นว่าทุก ๆ โหนดภายในเครือข่ายแบบ BUS นั้นสามารถรับรู้สัญญาณข้อมูลได้ แต่จะมีเพียงโหนดปลายทางเพียงโหนดเดียวเท่านั้น ที่จะรับข้อมูลนั้นไปได้
การควบคุมการสื่อสารภายในเครือข่ายแบบ BUS มี 2 แบบคือ แบบควบคุมด้วยศูนย์กลาง (Centralized) ซึ่งจะมีโหนดหนึ่ง ที่ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางควบคุมการสื่อสารภายในเครือข่าย ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นไฟล์เซิร์ฟเวอร์ การควบคุมแบบกระจาย (Distributed) ทุก ๆ โหนดภายในเครือข่าย จะมีสิทธิในการควบคุมการสื่อสาร แทนที่จะ เป็นศูนย์กลางควบคุมเพียงโหนดเดียว ซึ่งโดยทั่วไปคู่โหนดที่กำลังทำการส่ง-รับ ข้อมูลกันอย ู่จะเป็นผู้ควบคุมการสื่อสารในเวลานั้นข้อดีข้อเสียของโทโปโลยีแบบบัส
แบบดาว (star)
เป็นหลักการส่งและรับข้อมูล เหมือนกับระบบโทรศัพท์ การควบคุมจะทำโดยสถานีศูนย์กลาง ทำหน้าที่เป็นตัวสวิตชิ่ง ข้อมูลทั้งหมดในระบบเครือข่าย จะต้องผ่านเครื่องคอมพิวเตอร์ศูนย์กลาง (Center Comtuper) เป็นการเชื่อมโยงการติดต่อสื่อสาร ที่มีลักษณะคล้ายกับรูปดาว (STAR) หลายแฉก โดยมีศูนย์กลางของดาว หรือฮับ เป็นจุดผ่านการติดต่อกันระหว่างทุกโหนดในเครือข่าย ศูนย์กลาง จึงมีหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมเส้นทางการสื่อสารทั้งหมด นอกจากนี้ศูนย์กลางยังทำหน้าที่ เป็นศูนย์กลางข้อมูลอีกด้วย
การสื่อสารภายในเครือข่ายแบบ STAR จะเป็นแบบ 2 ทิศทาง โดยจะอนุญาตให้มีเพียงโหนดเดียวเท่านั้น ที่สามารถส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายได้ จึงไม่มีโอกาสที่หลายๆ โหนดจะส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายในเวลาเดียวกัน เพื่อป้องกันการชนกันของสัญญาณข้อมูล เครือข่ายแบบ STAR เป็นโทโปโลยี อีกแบบหนึ่ง ที่เป็นที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน ข้อดีของเครือข่ายแบบ STAR คือการติดตั้งเครือข่ายและการดูแลรักษาทำได้ง่าย หากมีโหนดใดเกิดความเสียหาย ก็สามารถตรวจสอบได้ง่าย และศูนย์กลางสามารถตัดโหนดนั้นออกจากการสื่อสาร ในเครือข่ายได้
แบบวงแหวน (ring)
เครือข่ายแบบ RING เป็นการส่งข่าวสารที่ส่งผ่านไปในเครือข่าย ข้อมูลข่าวสารจะไหลวนอยู่ในเครือข่าย ไปในทิศทางเดียว เหมือนวงแหวน หรือ RING นั่นเอง โดยไม่มีจุดปลาย หรือเทอร์มิเนเตอร์ เช่นเดียวกับเครือข่ายแบบ BUS ในแต่ละโหนดหรือสเตชั่น จะมีรีพีตเตอร์ประจำโหนด 1 เครื่อง ซึ่งจะทำหน้าที่เพิ่มเติมข่าวสารที่จำเป็นต่อการสื่อสาร ในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล สำหรับการส่งข้อมูลออกจากโหนด และมีหน้าที่รับแพ็กเกจข้อมูล ที่ไหลผ่านมาจากสายสื่อสาร เพื่อตรวจสอบว่าเป็นข้อมูล ที่ส่งมาให้โหนดตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็จะคัดลอกข้อมูลทั้งหมดนั้น ส่งต่อไปให้กับโหนดของตน แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยังรีพีตเตอร์ของโหนดถัดไป
ที่มา : http://network-zones.blogspot.com/2009/03/network-topology.html
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น